JP6807700B2 - NC lathe - Google Patents
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Description
本発明は、数値制御により切削加工を行うNC旋盤に関する。 The present invention relates to an NC lathe that performs cutting by numerical control.
被加工物を切削加工するための工作機械としてNC旋盤が広く用いられている(例えば、特許文献1参照)。このNC旋盤は、旋盤本体と、旋盤本体の主軸部に回転自在に支持された主軸と、主軸に装着されたチャック手段と、旋盤本体のタレット取付部に取り付けられたタレット支持部と、タレット支持部に回転自在に支持されたタレットとを備え、加工すべき被加工物は、チャック手段に取外し可能に取り付けられる。また、タレットには、周方向に間隔をおいて複数の工具取付部が設けられ、各工具取付部に被加工物に切削加工を行う切削工具が取り付けられ、タレットの回動角度位置を変えることによって、被加工物に切削加工を施す加工工具を選択することができる。この種のNC旋盤では、チャック手段に保持された被加工物に対して、切削工具を用いて切削加工を施すことができる。 NC lathes are widely used as machine tools for cutting workpieces (see, for example, Patent Document 1). This NC lathe includes a lathe body, a spindle rotatably supported by the spindle of the lathe body, a chuck means mounted on the spindle, a turret support portion mounted on a turret mounting portion of the lathe body, and a turret support. The part is provided with a turret that is rotatably supported, and the workpiece to be machined is removably attached to the chuck means. Further, the turret is provided with a plurality of tool mounting portions at intervals in the circumferential direction, and a cutting tool for cutting the workpiece is attached to each tool mounting portion to change the rotation angle position of the turret. Allows you to select a machining tool that cuts the workpiece. In this type of NC lathe, a cutting tool can be used to perform cutting on the workpiece held by the chuck means.
一方、被加工物に溶接加工を施す溶接装置として、レーザ溶接ユニットが被加工物に対してX方向、Y方向及びZ方向に相対的に移動自在に構成されたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。この溶接装置では、支持本体が、床面などに設置される装置本体にY軸方向に移動自在に支持され、中間支持体がこの支持本体にZ軸方向に移動自在に支持され、また取付け支持体がこの中間支持体にX軸方向に移動自在に支持され、レーザ溶接ユニットは、この取付け支持体に取り付けられる。この種の溶接装置では、装置本体に被加工物を保持するための保持手段が設けられ、この保持手段に保持された被加工物に対して、レーザ溶接ユニットを用いてレーザ加工(レーザ溶接、レーザ切断、レーザ刻印など)を所要の通りに施すことができる。 On the other hand, as a welding device for welding a work piece, there is known a laser welding unit configured to be relatively movable in the X direction, the Y direction and the Z direction with respect to the work piece (for example). , Patent Document 2). In this welding device, the support body is movably supported by the device body installed on the floor or the like in the Y-axis direction, and the intermediate support is movably supported by the support body in the Z-axis direction, and is also mounted and supported. The body is movably supported by this intermediate support in the X-axis direction, and the laser welding unit is attached to this mounting support. In this type of welding device, a holding means for holding the work piece is provided in the main body of the device, and the work piece held by the holding means is laser-processed by using a laser welding unit (laser welding, Laser cutting, laser engraving, etc.) can be performed as required.
従来のNC旋盤では、切削加工を主目的として設計されているために、タレットの工具取付部に切削工具を取り付けることによって切削加工を行うことができるが、溶接加工を行うことができない。一方、従来の溶接装置では、溶接加工を主目的として設計されているために、取付支持体にレーザ溶接ユニットを取り付けることによってレーザ加工(レーザ溶接、レーザ切断、レーザ刻印など)を行うことができるが、切削加工を行うことができない。 Since the conventional NC lathe is designed mainly for cutting, cutting can be performed by attaching a cutting tool to the tool mounting portion of the turret, but welding cannot be performed. On the other hand, since the conventional welding apparatus is designed mainly for welding, laser processing (laser welding, laser cutting, laser engraving, etc.) can be performed by attaching a laser welding unit to the mounting support. However, it cannot be cut.
近年、加工の自動化が進み、NC旋盤においては、切削加工の自動化の要望に対応するために各種の改良が施されてきており、また溶接装置においても、溶接加工の自動化の要望に対応するために各種の改良が施されてきているが、切削加工とレーザ加工との双方を行うことができるものが存在せず、このような装置(例えば、被加工物に切削加工した後に溶接加工を施すもの)の実現が望まれている。仮に、このような装置が出現すると、例えば切削加工した被加工物同士を溶接加工して一体化することが一つの装置で可能となり、加工し難い形状でも比較的簡単に且つ容易に加工することが可能となる。 In recent years, machining automation has progressed, and various improvements have been made in NC lathes to meet the demand for automation of cutting machining, and in order to meet the demand for automation of welding machining in welding equipment. Although various improvements have been made to the machine, there is no device that can perform both cutting and laser machining, and such a device (for example, welding is performed after cutting the workpiece. The realization of (things) is desired. If such a device appears, for example, it becomes possible to weld and integrate the machined objects to be machined with one device, and even a shape that is difficult to machine can be machined relatively easily and easily. Is possible.
本発明の目的は、切削加工に加えてレーザ加工をも行うことができるNC旋盤を提供することである。 An object of the present invention is to provide an NC lathe capable of performing laser machining in addition to cutting machining.
本発明の請求項1に記載のNC旋盤は、旋盤本体と、前記旋盤本体の主軸部に回転自在に支持された主軸と、前記主軸に装着され、加工すべき被加工物を保持するためのチャック手段と、前記旋盤本体のタレット取付部に取り付けられたタレット支持部と、前記タレット支持部に回転自在に支持されたタレットと、を備え、前記タレットには、周方向に間隔をおいて複数の工具取付部が設けられているNC旋盤において、
前記複数の工具取付部の各々には、前記被加工物に切削加工を行う切削工具が取り付けられるとともに、前記複数の工具取付部の少なくとも一つには、前記切削工具に代えて、前記被加工物にレーザ加工を行うためのレーザ加工ユニットが取り付けられ、
更に、前記タレットの回動範囲を拘束するための回動範囲拘束手段が設けられ、前記回動範囲拘束手段は、前記レーザ加工ユニットを前記タレットの前記工具取付部に取り付けたときに前記タレットの前記回動範囲を超える回動を拘束することを特徴とする。
また、本発明の請求項2に記載のNC旋盤では、前記レーザ加工ユニットは、前記タレットの特定工具取付部に取り付けられ、前記回動範囲拘束手段は、前記タレットの所定方向の回動において、前記特定工具取付部を基準として工具取付部の二つ又は三つ分の角度範囲を超える回動を阻止するとともに、前記タレットの所定方向と反対方向の回動において、前記特定工具取付部を基準にして前記工具取付部の二つ又は三つ分の角度範囲を超える回動を阻止することを特徴とする。
The NC lathe according to claim 1 of the present invention is for holding a lathe body, a spindle rotatably supported by a spindle portion of the lathe body, and a workpiece to be mounted on the spindle and to be machined. A chuck means, a turret support portion attached to the turret mounting portion of the lathe body, and a turret rotatably supported by the turret support portion are provided, and the turret is provided with a plurality of turrets at intervals in the circumferential direction. In the NC lathe provided with the tool mounting part of
A cutting tool for cutting the workpiece is attached to each of the plurality of tool mounting portions, and at least one of the plurality of tool mounting portions is to be machined in place of the cutting tool. A laser processing unit for laser processing is attached to an object,
Further, a rotation range restraining means for restraining the rotation range of the turret is provided, and the rotation range restraining means of the turret when the laser processing unit is attached to the tool mounting portion of the turret. It is characterized by restraining the rotation exceeding the rotation range .
Further, in the NC lathe according to
また、本発明の請求項3に記載のNC旋盤では、前記レーザ加工ユニットは、略L字状の取付部材を介して前記タレットに取り付けられ、前記取付部材の一端側が前記タレットの少なくとも一つの工具取付部に取り付けられ、前記取付部材の他端側に前記レーザ加工ユニットが取り付けられることを特徴とする。 Further, in the NC lathe according to claim 3 of the present invention, the laser machining unit is attached to the turret via a substantially L-shaped mounting member, and one end side of the mounting member is at least one tool of the turret. The laser processing unit is attached to the attachment portion and is attached to the other end side of the attachment member.
また、本発明の請求項4に記載のNC旋盤では、前記レーザ加工ユニットは、レーザ光を照射するレーザヘッドと、前記レーザヘッドを支持するためのヘッド支持本体と、レーザ光を前記レーザヘッドに導くための光ファイバと、前記光ファイバを巻くための筒状部材とを備え、前記ヘッド支持本体が前記タレットの前記工具取付部に取り付けられ、前記タレットが所定方向に回動すると、前記光ファイバが前記筒状部材に巻かれ、前記タレットが所定方向と反対方向に回動すると、前記光ファイバの巻き状態が解除されることを特徴とする。
Further, in the NC lathe according to
また、本発明の請求項5に記載のNC旋盤では、前記筒状部材の先端側には、前記光ファイバの外れを防止するための外れ防止フランジ部が設けられていることを特徴とする。 Further, the NC lathe according to claim 5 of the present invention is characterized in that a detachment prevention flange portion for preventing the optical fiber from coming off is provided on the tip end side of the tubular member.
また、本発明の請求項6に記載のNC旋盤では、前記旋盤本体には、その片側部に第1主軸部が設けられ、前記第1主軸部に第1主軸が回転自在に支持され、前記第1主軸に第1チャック手段が装着され、またその他側部に第2主軸部が設けられ、前記第2主軸部に第2主軸が回転自在に支持され、前記第2主軸に第2チャック手段が装着され、前記タレットは少なくとも一つ設けられ、前記タレットの前記複数の工具取付部の少なくとも一つに前記レーザ加工ユニットが取り付けられることを特徴とする。
Further, in the NC lathe according to
本発明の請求項1に記載のNC旋盤によれば、旋盤本体のタレット取付部にタレット支持部が取り付けられ、このタレット支持部にタレットが回転自在に支持され、このタレットに周方向に間隔をおいて複数の工具取付部が設けられている。そして、タレットの複数の工具取付部に切削工具が取り付けられるとともに、複数の工具取付部の少なくとも一つに、切削工具に代えてレーザ加工ユニットが取り付けられるので、工具取付部に取り付けられた切削工具により、被加工物に切削加工を施すことができ、また工具取付部に取り付けられたレーザ加工ユニットにより、被加工物にレーザ加工(レーザ溶接、レーザ切断、レーザ刻印など)を施すことができる。
また、タレットの回動範囲を拘束するための回動範囲拘束手段が設けられているので、光ファイバに大きな負荷が作用するおそれのある回動角度範囲までタレットが回動されることがなく、これによって、タレットの回動による光ファイバの破損を防止することができる。
また、本発明の請求項2に記載のNC旋盤によれば、レーザ加工ユニットは、タレットの特定工具取付部に取り付けられ、このように取り付けた場合、回動範囲拘束手段は、タレットの所定方向の回動において、特定工具取付部を基準として工具取付部の二つ又は三つ分の角度範囲を超える回動を阻止するとともに、タレットの所定方向と反対方向の回動において、特定工具取付部を基準にして工具取付部の二つ又は三つ分の角度範囲を超える回動を阻止し、これによって、タレットの回動による光ファイバの破損を防止することができる。
According to the NC lathe according to claim 1 of the present invention, a turret support portion is attached to the turret mounting portion of the lathe body, the turret is rotatably supported by the turret support portion, and the turret is spaced apart in the circumferential direction. A plurality of tool mounting portions are provided. Then, the cutting tool is attached to the plurality of tool attachment portions of the turret, and the laser machining unit is attached to at least one of the plurality of tool attachment portions instead of the cutting tool. Therefore, the cutting tool attached to the tool attachment portion. Therefore, the workpiece can be machined, and the workpiece can be laser machined (laser welding, laser cutting, laser engraving, etc.) by the laser machining unit attached to the tool mounting portion.
Further, since the rotation range restraining means for restraining the rotation range of the turret is provided, the turret is not rotated to the rotation angle range where a large load may act on the optical fiber. This makes it possible to prevent the optical fiber from being damaged due to the rotation of the turret.
Further, according to the NC lathe according to
また、本発明の請求項3に記載のNC旋盤によれば、レーザ加工ユニットを取り付けるのに略L字状の取付部材が用いられ、この取付部材の一端側が前記タレットの少なくとも一つの工具取付部に取り付けられ、その他端側にレーザ加工ユニットが取り付けられるので、この取付部材を介してレーザ加工ユニットをタレットの工具取付部に容易に取り付けることができる。 Further, according to the NC lathe according to claim 3 of the present invention, a substantially L-shaped mounting member is used for mounting the laser machining unit, and one end side of the mounting member is at least one tool mounting portion of the turret. Since the laser machining unit is mounted on the other end side, the laser machining unit can be easily mounted on the tool mounting portion of the turret via this mounting member.
また、本発明の請求項4に記載のNC旋盤によれば、レーザヘッドを支持するためのヘッド支持本体がタレットの工具取付部に取り付けられ、また光ファイバを巻くための筒状部材が設けられているので、タレットを所定回動角度位置に位置付けることによって、加工工具としてレーザ加工ユニットを選択して被加工物にレーザ加工を行うことができる。また、このタレットを所定方向に回動させると、光ファイバが筒状部材に巻かれ、このタレットを所定方向と反対方向に回動させると、光ファイバの巻き状態が解除されるので、光ファイバに大きな負荷が作用することなくタレットを回動させて加工工具(切削工具又はレーザ加工ユニット)を選択することができる。
Further, according to the NC lathe according to
また、本発明の請求項5に記載のNC旋盤によれば、筒状部材の先端側に外れ防止フランジ部が設けられているので、筒状部材に巻かれた光ファイバが外れるのを防止することができる。 Further, according to the NC lathe according to claim 5 of the present invention, since the detachment prevention flange portion is provided on the tip end side of the tubular member, the optical fiber wound around the tubular member is prevented from coming off. be able to.
また、本発明の請求項6に記載のNC旋盤によれば、旋盤本体に第1及び第2主軸部が設けられ、これら第1及び第2主軸部に第1及び第2主軸が回転自在に支持されているので、第1主軸部において切削加工された被加工物と第1主軸部で切削加工された被加工物とを、レーザ加工ユニットを用いてレーザ加工(例えば、レーザ溶接)することができ、一つのNC旋盤でもって複雑な形状の加工を行うことができる。
Further, according to the NC lathe according to
以下、添付図面を参照して、本発明に従うNC旋盤の一実施形態について説明する。図1において、図示のNC旋盤は、工場の床面などに設置される旋盤本体2を備え、この旋盤本体2の一片側部(図1において左側部)に第1主軸部4が設けられている。この第1主軸部4内には第1主軸(図示せず)が回転自在に支持され、かかる第1主軸に第1チャック手段6が装着され、この第1チャック手段6に加工すべき第1被加工物8が着脱自在に装着される。第1主軸は、第1駆動源10(例えば、電動モータから構成される)によって所定方向に回動され、この第1主軸と一体的に第1チャック手段6及びこれに保持された第1被加工物8が回動される。
Hereinafter, an embodiment of an NC lathe according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1, the illustrated NC lathe includes a lathe
この形態では、旋盤本体2の他側部(図1において右側部)には第2主軸部12が設けられ、この第2主軸部12内に第2主軸(図示せず)が回転自在に支持されている。この第2主軸には第2チャック手段14が装着され、この第2チャック手段14に加工すべき第2被加工物16が着脱自在に装着される。第2主軸は、第2駆動源18(例えば、電動モータから構成される)によって所定方向に回動され、この第2主軸と一体的に第2チャック手段14及びこれに保持された第2被加工物16が回動される。
In this embodiment, a
この実施形態では、第2主軸部12がスライド支持機構20(図2参照)を介して旋盤本体2に移動自在に支持されている。スライド支持機構20は、第2主軸部12を案内支持するための案内支持レール22(図2参照)と、この第2主軸部12を案内支持レール22に沿って移動させるための第2主軸部スライド用の駆動源24(例えば、電動モータから構成される)(図1参照)とを備え、この案内支持レール22が第2主軸の軸方向(Z軸方向であって、図1において左右方向)に延びている。駆動源24が所定方向に回動されると、第2主軸部12が案内支持レール22に沿って第1主軸部4に近接する方向(図1において左方)に移動され、またこの駆動源24が所定方向と反対方向に回動されると、第2主軸部12が案内支持レール22に沿って第1主軸部4から離れる方向(図1において右方)に移動される。尚、この実施形態では、第1主軸部4を旋盤本体2に固定的に設け、この第1主軸部4に対して第2主軸部12を近接及び離隔する方向に往復動自在に旋盤本体2に支持しているが、これとは反対に、第2主軸部12を旋盤本体2に固定的に設け、この第2主軸部12に対して第1主軸部4を近接及び離隔する方向に往復動自在に旋盤本体2に支持するようにしてもよく、或いは第1及び第2主軸部4,12の双方を往復動自在に旋盤本体2に支持するようにしてもよい。
In this embodiment, the
図1とともに図2〜図4を参照して、第1主軸部4と第2主軸部12との間に、即ち旋盤本体2の横方向中間部に往復テーブル26(図2〜図4参照)が第1及び第2主軸の軸方向(Z軸方向であって、図1において左右方向)に移動自在に支持されている。旋盤本体2の往復テーブル取付部27と往復テーブル26との間には下スライド支持機構28が介在され、この下スライド支持機構28がZ軸方向に延びている。この下スライド支持機構28に関連して、下スライド用の駆動源(図示せず)(例えば、電動モータから構成される)が設けられ、この駆動源が所定方向に回動されると、往復テーブル26が下スライド支持機構28に沿って第1主軸部4に近接する矢印30で示す方向に移動され、この駆動源が所定方向と反対方向に回動されると、往復テーブル26が下スライド支持機構28に沿って第2主軸部12に近接する矢印32で示す方向に移動される。
With reference to FIGS. 2 to 4, the reciprocating table 26 is located between the
また、この往復テーブル26には中間スライド機構37を介して中間支持テーブル39が移動自在に支持され、この中間支持テーブル39に上スライド支持機構34を介してタレット支持部35が移動自在に支持され、このタレット支持部35にタレット36が回動自在に支持されている。
Further, the intermediate support table 39 is movably supported on the reciprocating table 26 via the
中間スライド機構37は、旋盤本体2の前後方向(図1〜図4において紙面に垂直な方向)に延びており、この中間スライド機構37に関連して、中間スライド用の駆動源(図示せず)(例えば、電動モータから構成される)が設けられている。従って、中間スライド用の駆動源が所定方向に回動されると、中間支持テーブル39が中間スライド機構37に沿って前後方向前方に移動され、この駆動源が所定方向と反対方向に回動されると、中間支持テーブル39が中間スライド機構37に沿って前後方向後方に移動される。
The
また、上スライド支持機構34は、旋盤本体2の前面側に向けて斜め下方であって第1及び第2主軸の軸方向に垂直な方向(X軸方向)に延びている。この上スライド支持機構34に関連して、上スライド用の駆動源(図示せず)(例えば、電動モータから構成される)が設けられ、この駆動源が所定方向に回動されると、タレット支持部35が上スライド支持機構34に沿って第1及び第2チャック手段6,14に保持された第1及び第2被加工物8,16に近接する方向(旋盤本体2の前面側)に斜め下方に移動され、この駆動源が所定方向と反対方向に回動されると、タレット支持部35が上スライド支持機構34に沿って第1及び第2チャック手段6,14に保持された第1及び第2被加工物8,16から離隔する方向(旋盤本体2の後面側)に斜め上方に移動される。
Further, the upper
この形態では、上スライド支持機構34(換言すると、X軸)が旋盤本体2の前面側に向けて斜め下方に傾斜して設けられているので、旋盤本体2のY軸は、この上スライド支持機構34(X軸)に対して垂直(即ち、水平に対して斜め上方)に延びるようになる。従って、このような形態のNC旋盤においては、タレット36のY軸方向の移動量は、中間スライド支持機構37を介しての中間支持テーブル39の前後方向の移動量と上スライド支持機構34を介してのタレット支持部35のX軸方向の移動量とを組み合わせた移動量として制御される。
In this embodiment, the upper slide support mechanism 34 (in other words, the X axis) is provided so as to be inclined diagonally downward toward the front surface side of the
タレット36は、多角形状のタレット本体38を備え、このタレット本体38が支持軸(図示せず)を介してタレット支持部35に回転自在に支持されている。このタレット36に関連して、タレット駆動用の駆動源(図示せず)(例えば、電動モータから構成される)が設けられ、この駆動源が所定方向に回動されると、タレット36が支持軸を介して矢印40(図5参照)で示す方向(図1〜図4において左側から見て時計方向、例えば所定方向)に回動され、またこの駆動源が所定方向と反対方向に回動されると、タレット36が支持軸を介して矢印42(図5参照)で示す方向(図1〜図4において左側から見て反時計方向、例えば所定方向と反対方向)に回動される。
The
このタレット36(タレット本体38)の周囲には、周方向に間隔をおいて複数の工具取付部44が設けられている。複数の工具取付部44は実質上同一の構成であり、以下、図2〜図6を参照してその一つについて説明する。工具取付部44の取付面46(タレット本体38の外周面側の矩形状面)には複数の取付用ねじ孔48(図2参照)が設けられている。
A plurality of
このNC旋盤においては、図1〜図4から理解される如く、各工具取付部44には、切削加工を行うための切削工具50及びレーザ加工を行うためのレーザ加工ユニット52が選択的に取り付けられる。例えば、図2に示すように、工具取付部44の工具取付面46の取付用ねじ孔48に取付用ボルト(図示せず)を用いて第1工具ホルダ54を取り付け、この第1工具ホルダ54に切削工具50を取り付けることによって、第1チャック手段6に保持された第1被加工物8に切削加工を施すことができる。また、タレット36の回転角度位置を変えることによって、タレット本体38に取り付けられた別の切削工具50を選択して第1被加工物8に切削加工を施すことができる。
In this NC lathe, as can be understood from FIGS. 1 to 4, a
また、例えば、図3に示すように、工具取付部44の工具取付面46に上述したようにして第2工具ホルダ56を取り付け、この第2工具ホルダ56に切削工具50を取り付けることによって、第2チャック手段14に保持された第2被加工物16に切削加工を施すことができる。また、上述したと同様に、タレット36の回転角度位置を変えることによって、タレット本体38に取り付けられた別の切削工具50を選択して第2被加工物16に切削加工を施すことができる。
Further, for example, as shown in FIG. 3, the
更に、図4に示すように、この工具取付部44の工具取付面46にレーザ加工ユニット52を取り付けることによって、第1チャック手段6に保持された第1被加工物8及び/又は第2チャック手段14に保持された第2被加工物16にレーザ加工(例えば、レーザ溶接、レーザ切断、レーザ刻印など)を施すことができ、更には第1チャック手段6に保持された第1被加工物8と第2チャック手段14に保持された第2被加工物16とを突き合わせてレーザ溶接などのレーザ加工を施すことができる。このレーザ溶接加工の際には、第1チャック手段6に保持された第1被加工物8と第2チャック手段14に保持された第2被加工物16とを突き合わせた状態で両者を同一の周速度で回動させるとともに、レーザ加工ユニット52からレーザ光を照射させながら第1及び第2被加工物8,16を1周にわたって回動させて溶接するようにしてもよく、或いは第1被加工物8及び第2被加工物16を突き合わせた状態にて、この第1被加工物8を所定周速度で回動させ(このとき、第2被加工物16は従動されて同一周速度で回動する)、又はこの第2被加工物16を所定周速度で回動させ(このとき、第1被加工物8は従動されて同一周速度で回動する)て溶接するようにしてもよく、この場合、第1及び第2被加工物8,16の回動を同期させる必要がなくなる。
Further, as shown in FIG. 4, by attaching the
次に、図4〜図6を参照して、図示のレーザ加工ユニット52及びこれに関連する構成について説明する。図示のレーザ加工ユニット52は、レーザ光を照射するためのレーザヘッド62と、このレーザヘッド62を支持するためのヘッド支持本体64と、レーザ光発生装置(図示せず)からのレーザ光をレーザヘッド62に導くための光ファイバ(図示せず)とを備え、この光ファイバは保護チューブ66により覆われている。従って、レーザ発生装置にて発生したレーザ光は、この光ファイバ(図示せず)を通してレーザヘッド62に導かれ、このレーザヘッド62からレーザ加工域(例えば、第1被加工物8と第2被加工物16との突合せ部位)に向けて照射される。
Next, the illustrated
このヘッド支持本体64は、取付部材68を介してタレット本体38の工具取付部44に取り付けられる。取付部材68は略L字状であり、その一端部70(一端側取付部)が工具取付部44の取付面46に、取付用ボルト72を取付用ねじ孔48(図2参照)に螺着することによって取り付けられる。この取付部材68の他端部74(他端側取付部)には、固定用ボルト76を介してヘッド支持本体64が取り付けられ、このようにして、ヘッド支持本体64が取付部材68を介してタレット本体38の工具取付部44に取り付けられる。
The head support
このヘッド支持本体64に関連してユニットハウジング78が設けられ、このユニットハウジング78は、ヘッド支持本体64の大部分及び光ファイバを覆う保護チューブ66の一部を覆っており、レーザヘッド62は、このユニットハウジング78の先端壁を通して突出している。
A
更に、光ファイバ(これを覆う保護チューブ66)に関連して、これを巻くための筒状部材80(図7〜図9参照)が設けられている。この形態では、筒状部材80はタレット本体38の側面に取り付けられ、レーザ発生装置(図示せず)から導かれる光ファイバ(これを覆う保護チューブ66)は、この円筒状の筒状部材80に巻かれた後にユニットハウジング78内を通してレーザヘッド62に導かれる。この筒状部材80の先端側(図10において左端部側)には、外れ防止フランジ部82が配設されている。この形態では、筒状部材80の外周側を覆うように外カバー部材84が配設され、この外カバー部材84の先端部に所定角度範囲にわたって径方向内方に突出する内フランジ部が設けられ、この内フランジが外れ防止フランジ部82として機能し、かかる外れ防止フランジ部82によって、光ファイバ(これを覆う保護チューブ66)の筒状部材80からの離脱を防止する。尚、光ファイバ及びこれを覆う保護チューブ66は、外カバー部材84の開口86を通して筒状部材80に巻かれる。
Further, in connection with the optical fiber (
この実施形態では、外れ防止フランジ部82を外カバー部材84に設けているが、このような構成に代えて、この外れ防止フランジ部82を筒状部材80の先端部に設けるようにしてもよい。また、筒状部材80及び外カバー部材84をタレット本体38の側面に設けているが、ヘッド支持本体64に充分な強度がある場合などにおいては、このヘッド支持部材64に設けるようにしてもよい。
In this embodiment, the detachment
この形態では、更に、レーザヘッド62に関連して、不活性ガス(例えば、窒素ガス)を噴射するための噴射ノズル92が配設されている。この噴射ノズル92は、不活性ガス供給源(例えば、不活性ガス供給ボンベ)に接続され、不活性ガス供給源からの不活性ガスが噴射ノズル92からレーザ加工域に向けて噴射され、レーザ溶接の際の被加工物の酸化を抑えることができる。
In this embodiment, an
上述したレーザ加工ユニット52は、タレット36のタレット本体38の複数の工具取付部44の任意の一つに取り付けることができるが、それらの一つの工具取付部44(この工具取付部を特定工具取付部44Aとする)に取り付けた場合、次のように構成するのが望ましい。図7〜図9を参照して、特定工具取付部44Aにレーザ加工ユニット52を取り付けてレーザ加工域にてレーザ加工(例えば、レーザ溶接)を行う場合、タレット36(タレット本体38)は、図7に示す回動角度位置に保持され、かかる回動角度位置において、レーザ加工ユニット52のレーザヘッド62からレーザ光が照射されてレーザ溶接が行われる。
The
このようにレーザ加工ユニット52を取り付けた場合、タレット本体38の反対側側面に筒状部材80などが取り付けられるために、タレット本体38の反対側の工具取付部44には切削工具50を取り付けて切削加工を行うことができず、従って、レーザ加工ユニット52に関連して、タレット36(タレット本体38)の回動範囲を拘束するための回動範囲拘束手段(図示せず)を設けるのが望ましい。
When the
この実施形態では、レーザ加工ユニット52を特定工具取付部44Aに取り付けた場合、この特定工具取付部44Aを基準に、矢印40で示す方向(所定方向)に工具取付部44の二つ分の角度範囲にわたって回動可能に、また矢印42で示す方向(所定方向と反対方向)に工具取付部44の二つ分の角度範囲にわたって回動可能に構成され、回動範囲拘束手段(図示せず)は、図8で示す第1回動角度位置を超える矢印40で示す方向の回動を阻止するとともに、図9で示す第2回動角度位置を越える矢印42で示す方向の回動を阻止する。このようなタレット36の回動阻止は、レーザ加工ユニット52を取り付けた特定工具取付部44Aを基準にして回動を許容する工具取付工具44の角度範囲を指定し、この角度範囲を超える回動を阻止するように例えばプログラム制御により行うようにすることができる。
In this embodiment, when the
上述した実施形態では、任意の工具取付部44にレーザ加工ユニット52を取り付け、このレーザ加工ユニット52を取り付けた工具取付部44を特定工具取付部44Aとしてタレット本体38の回転角度範囲を設定し、回転範囲拘束手段(図示せず)によりこの回転角度範囲を越える回動を阻止しているが、このような構成に代えて、タレット36の複数の工具取付部44のうちの一つにのみ切削工具50及びレーザ加工ユニット52のいずれかを選択的に取り付け可能に構成するようにしてもよく、この場合、タレット本体38の回動を許容する回転角度範囲については予め設定することができ、レーザ加工ユニット52を取り付けたときに回転範囲拘束手段(図示せず)によりこの回転角度範囲を越える回動を阻止するようになる。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態においては、特定工具取付部44Aを基準に、両回動方向に工具取付部44の二つ分にわたってタレット36(タレット本体38)の回動を許容しているが、タレット36のこの回動許容範囲については、例えば片側に一つ分、他側に三つ分とするようにすることもでき、また光ファイバの損傷などが生じるおそれがないときには、例えば、片側に三つ分、他側に三つ分とすることもできる。
Further, in the above-described embodiment, the turret 36 (turret body 38) is allowed to rotate over two
このようNC旋盤においては、図7〜図9に示すように、レーザ加工ユニット52のほぼ全体(外カバー部材84など)及びタレット36などを覆うようにカバー部材102が設けられている。また、旋盤本体2に対して往復テーブル26が移動したときには、筒状部材80に巻かれた光ファイバ及びこれを覆う保護チューブ66は、図10に示すような状態となる。即ち、往復テーブル26が第1主軸部4に近接する方向に移動したときには、図10(a)で示すように、光ファイバ及びこれを覆う保護チューブ66は、筒状部材80の外周面に幅方向(軸方向)に詰まった状態となり、一方往復テーブル26が第2主軸部12に近接する方向に移動したときには、図10(b)で示すように、光ファイバ及びこれを覆う保護チューブ66は、筒状部材80の外周面に幅方向(軸方向)に拡がった状態となり、往復テーブル26がこのように往復移動しても光ファイバに大きな応力が作用することがなく、その破損を防止することができる。
As described above, in the NC lathe, as shown in FIGS. 7 to 9, the
以上、本発明に従うNC旋盤の一実施形態について説明したが、本発明はこのような形態のNC旋盤に限定されず、一つの主軸部とこの主軸部に対応する一つのタレットとを備える形態のNC旋盤、二つの主軸部とこれら二つの主軸部の各々に対応するタレット(即ち、二つのタレット)とを備えた形態のNC旋盤などにも同様に適用することができる。 Although one embodiment of the NC lathe according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the NC lathe of such a form, and has a form including one spindle portion and one turret corresponding to the spindle portion. The same can be applied to an NC lathe, an NC lathe having two spindles and turrets (that is, two turrets) corresponding to each of the two spindles.
2 旋盤本体
4 第1主軸部
6 第1チャック手段
8 第1被加工物
12 第2主軸部
14 第2チャック手段
16 第2被加工物
20 スライド支持機構
36 タレット
38 タレット本体
44 工具取付部
44A 特定工具取付部
50 切削工具
52 レーザ加工ユニット
62 レーザヘッド
2
Claims (6)
前記複数の工具取付部の各々には、前記被加工物に切削加工を行う切削工具が取り付けられるとともに、前記複数の工具取付部の少なくとも一つには、前記切削工具に代えて、前記被加工物にレーザ加工を行うためのレーザ加工ユニットが取り付けられ、
更に、前記タレットの回動範囲を拘束するための回動範囲拘束手段が設けられ、前記回動範囲拘束手段は、前記レーザ加工ユニットを前記タレットの前記工具取付部に取り付けたときに前記タレットの前記回動範囲を超える回動を拘束することを特徴とするNC旋盤。 The lathe body, the spindle rotatably supported by the spindle of the lathe body, the chuck means mounted on the spindle to hold the workpiece to be machined, and the turret mounting portion of the lathe body. In an NC lathe provided with a turret support portion and a turret rotatably supported by the turret support portion, and the turret is provided with a plurality of tool mounting portions at intervals in the circumferential direction.
A cutting tool for cutting the workpiece is attached to each of the plurality of tool mounting portions, and at least one of the plurality of tool mounting portions is to be machined in place of the cutting tool. A laser processing unit for laser processing is attached to an object,
Further, a rotation range restraining means for restraining the rotation range of the turret is provided, and the rotation range restraining means of the turret when the laser processing unit is attached to the tool mounting portion of the turret. An NC lathe characterized by restraining rotation exceeding the rotation range .
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